声能发电装置设计开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:1134字

1. 研究目的与意义

现在社会越来越工业化,因此对能源的需求量也就越来越大,能源危机逐渐严重。与此同时,噪声污染的治理还主要是设置隔离或防护,将其转化成其他形式的能量。将能源危机与噪声污染联系在一起,声能发电也就势在必行。噪声是一种具有相当能量值的潜在能源,利用声能发电装置将这部分能量收回利用,这样不仅可以降低噪声保护环境,同时也可以缓解能源危机。

2. 国内外研究现状分析

人们利用声能发电的技术在十九世纪中期就已经开始,然后数百年来发展缓慢,并没有得到重视。但是在过去的几年中,人们的研究开始集中在利用自然中的能源来发电,比如利用声能发电。声能发电技术目前主要有以下几种。1.压电式声能发电系统;2.静电式声能发电系统;3.电磁式声能发电系统。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容

从环境中采集能量转换为电能的技术日益受到重视。声能作为一种潜在的可再生能源,具有广阔的发展和利用前景。 本课题研究的目的是运用声能发电技术和设备来对噪音进行一定程度的治理,找出不同噪声场合的主频,再根据主频来设计制作对应的声能发电设备,通过建立设备的物理模型,对模型理论分析和推导、数据模拟和计算、对实验设备进行实验测试。 根据以上目的,课题主要内容包括:(1)查阅大量文献资料,了解亥姆赫兹原理,压电悬臂梁工作原理以及电能储存电路的设计原理图。(2)根据各种场合的噪声主频频带范围,设计并制作声电转换设备。(3)建立声能发电装置的理论模型,通过公式分析计算和电脑仿真,得到各部分的声压的频率是否与环境噪声的一致,并对声能如何转换到电能的全过程进行详细分析,推导设备的输出电功率和声电转换效率的表达式。(4)利用数值计算、实验分析以及电脑仿真,对声能发电设备进行分析研究,找出对该设备发电性能有重要影响的因素,并研究计算在不同负载阻抗下设备的声电转换效率,最终依据这些数据和结论来优化系统,从而提高声电转换效果。二、研究计划

1~2周在查阅大量文献的基础上,分析声能发电的研究背景及国内外研究现状,指出声能发电技术的应用前景和研究意义,完成开题报告及文献综述

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4. 研究创新点

完善声能发电装置,如果成功将噪声作为一种新型的能源,不但能够缓解能源危机,还可以降低污染。优化声能发电装置,并将其普及出去。

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